2025 萤石行业技术发展深度研究报告

2025萤石行业技术发展深度研究报告

一、引言萤石行业的战略地位与技术发展背景在全球工业体系中，萤石（CaF₂）被称为“工业味精”，是氟资源的核心载体，也是现代工业不可或缺的基础原料从钢铁冶炼的助溶剂、铝电解的精炼剂，到新能源电池的电解质、半导体芯片的蚀刻剂，萤石的应用几乎覆盖了高端制造的每一个环节随着全球产业升级加速，特别是新能源、半导体、航空航天等领域的爆发式增长，萤石的技术要求已从“数量保障”转向“品质提升”，技术创新成为行业从资源优势向产业优势转化的核心驱动力

1.1萤石的“工业味精”属性不可替代的氟资源萤石是唯一工业上可直接利用的氟化物矿物，其氟含量高达

48.68%，是制备无水氢氟酸、氟化盐、氟树脂等关键氟化工产品的唯一原料目前，全球萤石消费量中，约70%用于冶金行业（钢铁、铝业），20%用于化工行业（氟化物、制冷剂），10%用于建材、陶瓷等领域值得注意的是，随着新能源产业崛起，高纯度萤石（纯度≥

99.9%）在锂电池电解质（LiPF₆）、半导体蚀刻液等高端领域的需求正以年均15%的速度增长，技术要求从“数量依赖”转向“品质竞争”从全球资源分布看，中国萤石储量占全球23%，产量占全球50%以上，是绝对的资源大国但长期以来，中国萤石产业“大而不强”开采方式粗放、选矿技术落后、产品附加值低，高端市场（如电子级氟化氢）仍依赖进口2023年数据显示，中国高纯度萤石自给率不足50%，年进口量超100万吨，这一现状与中国“氟化工强国”的目标形成鲜明反差第1页共14页

1.2下游产业升级对萤石技术的驱动需求萤石技术发展的底层逻辑，是下游产业对更高品质、更稳定供应的需求倒逼从传统领域到新兴赛道，这种需求呈现出“技术迭代加速、标准门槛提高”的特征传统领域钢铁行业超低排放政策推动萤石助熔剂向低硫、低磷方向升级，要求萤石精矿品位从65%提升至70%以上；铝电解行业推广“无氟化盐”技术，对萤石纯度的要求从97%提高到99%新兴领域新能源电池领域，LiPF₆生产需

99.99%纯度的无水氢氟酸，而半导体蚀刻液则要求萤石制备的氟化氢达到7N（

99.99999%）级别；航空航天领域对氟橡胶、氟硅油的纯度要求更高，推动萤石深加工技术向“极致提纯”突破这种需求变化，使得萤石技术从“单一资源开采”转向“全产业链技术协同”，倒逼行业在开采、选矿、深加工、循环利用等环节进行系统性升级

1.3技术发展的核心意义从资源优势到产业优势的转化中国萤石储量虽丰富，但“资源优势”尚未转化为“产业优势”当前，全球萤石价格长期在200-300美元/吨波动，而高纯度萤石（

99.9%）国际市场价格达800美元/吨以上，中国企业在高端市场的利润率不足5%，远低于国际巨头的20%以上技术落后是核心瓶颈传统开采资源回收率不足60%，选矿药剂消耗大、污染重，深加工产品仍以酸级萤石为主，附加值仅为国际高端产品的1/3未来5年，是萤石行业技术突破的关键窗口期通过智能化开采提升效率、清洁选矿降低成本、高附加值加工拓展市场、循环利用实现可持续发展，将推动中国萤石产业从“规模扩张”转向“质量提升”，实现从“全球资源供应者”到“技术引领者”的跨越第2页共14页

二、萤石行业技术发展现状传统技术瓶颈与现有突破当前，萤石行业技术发展呈现“传统技术升级与新兴技术探索并行”的特征从开采到深加工，每一个环节都面临“效率、成本、环保”的三重压力，技术突破既体现在对传统工艺的优化，也体现在对新兴技术的应用

2.1萤石开采技术从粗放式到智能化的转型萤石开采长期面临“安全风险高、资源回收率低、生态破坏严重”的问题，传统技术已难以适应现代产业需求近年来，智能化技术的引入，正推动开采模式从“人力密集”向“智能高效”转变

2.

1.1传统开采技术的局限安全与效率的双重挑战地下开采我国80%的萤石矿为地下矿，传统开采依赖矿工手动操作，面临瓦斯、透水、坍塌等安全风险2023年，国内某地下萤石矿因顶板坍塌导致12人被困，事故暴露了传统开采对人工经验的过度依赖同时，人工开采资源回收率仅50%-60%，而国际先进水平达80%以上露天开采适用于高品位、大尺度矿床，但传统露天开采采用“一刀切”剥离方式，剥离量占开采量的3-5倍，不仅资源浪费严重，还导致植被破坏、水土流失以浙江某萤石矿为例，露天开采导致2000亩土地裸露，生态修复成本超1亿元

2.

1.2现有技术突破智能化系统的应用与实践面对传统技术瓶颈，智能化开采系统成为行业共识目前，国内头部企业已开始布局“5G+物联网+自动化”的智慧矿山体系物联网实时监控在矿山部署传感器网络，实时监测矿岩性质（硬度、品位）、设备状态（钻机、铲运机）、环境参数（温湿度、瓦斯浓度），数据传输延迟控制在10ms以内，实现“全流程可视第3页共14页化”河北某萤石矿通过物联网改造，将开采数据采集效率提升300%，误判率下降至

0.5%自动化装备升级引入无人采矿车、远程操控钻机、智能装载机等设备，替代人工高危作业2024年，中国黄金集团某矿场实现“无人化开采”1台调度系统控制10台无人矿车、3台远程钻机，日均开采量达5000吨，人力成本降低60%，安全事故率下降至0数字孪生模拟通过三维建模还原矿山地质结构与开采进度，结合AI算法预测矿岩变化趋势，动态优化开采路径江西某萤石矿应用数字孪生技术后，开采规划周期从15天缩短至3天，资源回收率提升至75%

2.2萤石选矿技术从单一富集到高效清洁的升级选矿是萤石加工的核心环节，直接决定精矿品位与资源利用率传统选矿技术存在“能耗高、药剂消耗大、污染重”等问题，而绿色高效选矿技术的突破，正推动行业向“低能耗、低污染、高回收”转型

2.

2.1传统选矿技术的短板效率与环保的矛盾重选法依赖重力分离萤石与脉石，对细粒级萤石（

0.074mm）分选效果差，回收率不足40%；同时需大量用水，某矿场年耗水超500万吨，水资源利用率仅30%浮选法主流选矿方法，但传统浮选使用黄药、黑药等药剂，不仅毒性大（黄药对鱼类毒性是氰化物的10倍），还导致废水COD值超1000mg/L，处理成本占选矿成本的25%2023年，某化工园区因浮选废水超标被责令停产，直接损失超2亿元

2.

2.2现有技术创新绿色药剂与高效设备的应用第4页共14页生物可降解药剂研发替代传统有毒药剂，降低环保压力中科院过程工程研究所研发的“微生物提取捕收剂”，以淀粉为原料，通过微生物发酵制备，对萤石的捕收能力与黄药相当，但生物降解率达90%，废水处理成本降低40%高效分选设备优化立环高梯度磁选机、离心选矿机等设备的应用，提升分选效率湖南某萤石矿采用立环磁选机后，萤石精矿品位从65%提升至70%，回收率提高15%，药剂用量减少30%短流程选矿工艺减少环节，降低能耗江西某矿场创新“阶段磨矿-阶段分选”工艺，将磨矿时间从15分钟缩短至8分钟，能耗降低25%，年节省电费超500万元

2.3萤石深加工技术从低附加值到高附加值的延伸萤石深加工是提升产业价值的关键环节长期以来，中国萤石产业以“原矿出口”或“酸级萤石加工”为主，附加值低；而国际先进企业已实现高纯度萤石与功能材料的深度开发，产品附加值提升10倍以上

2.

3.1传统加工模式酸级萤石占比超70%，产品结构单一酸级萤石通过硫酸法制备氢氟酸，纯度98%-99%，主要用于冶金、制冷剂等领域，国际市场价格约2000元/吨，利润率仅8%普通冶金级萤石品位60%-65%，主要用于钢铁、铝业，国际市场价格约1500元/吨，附加值更低

2.

3.2技术升级方向高纯度与功能材料的开发超高纯度萤石（

99.99%+）用于半导体、新能源领域中化蓝天研发的“连续离子交换法”，将氢氟酸提纯时间从24小时缩短至2小时，纯度达7N（

99.99999%），打破国外技术垄断，产品供应中芯国际、宁德时代等企业第5页共14页萤石基功能材料拓展应用场景巨化集团开发的“氟化石墨”，作为新型储能材料，能量密度达350Wh/kg，是传统石墨的2倍，已用于新能源汽车电池；多氟多化工研发的“电子级氟化氢”，纯度

99.999%，用于芯片蚀刻，替代日本DIC公司产品，打破“卡脖子”困境

2.4行业循环利用技术从“开采-使用-废弃”到“全生命周期管理”萤石资源具有“非可再生”属性，而含氟废弃物的循环利用，是提升资源利用率、降低环境压力的重要路径目前，行业已从“末端处理”转向“源头减量”与“过程回收”结合的全生命周期管理

2.

4.1现有循环模式的不足氟资源流失严重萤石矿尾矿全国萤石尾矿累计堆存量超10亿吨，其中氟化钙含量约30%-40%，直接丢弃不仅浪费资源，还可能引发重金属污染含氟废水某氟化工企业年排放含氟废水100万吨，氟离子浓度超1000mg/L，若直接排放，将导致周边水体氟超标10倍以上

2.

4.2技术探索含氟废弃物资源化利用尾矿制备建材将尾矿与水泥、粉煤灰混合，制备环保砖、轻质隔墙板某企业利用萤石尾矿生产的环保砖，抗压强度达25MPa，氟浸出率

0.1mg/L，满足国家标准，年消耗尾矿50万吨，产值超8000万元含氟废水回收采用“吸附-膜分离”联用技术，从废水中回收氟化钙江苏某园区应用该技术后，氟回收率达90%，年回收萤石精矿2000吨，减少废水处理成本600万元

三、关键技术突破方向未来5年技术发展的核心引擎第6页共14页面对下游产业升级与资源环境约束，未来5年萤石行业技术发展将聚焦“智能化、绿色化、高端化”三大方向，通过关键技术突破，实现产业从“规模扩张”向“质量效益”转型

3.1智能化开采技术的深度融合从自动化到“智慧矿山”智能化是提升开采效率、降低安全风险的必然选择未来，“5G+AI+数字孪生”技术将深度融合，推动开采从“自动化”向“智慧化”跨越，实现“安全可控、资源高效、成本优化”的目标

3.

1.15G+AI技术的应用实时决策与动态优化5G网络保障依托5G的低延迟（10ms）、高带宽（10Gbps）特性，实现远程操控设备（如钻机、矿车）与实时数据传输，解决传统矿山“信息滞后、决策缓慢”问题2025年，国内重点萤石矿5G网络覆盖率将达100%，远程操控设备渗透率超50%AI算法优化基于矿山历史数据（矿岩性质、开采进度、设备状态），AI算法可预测矿岩变化趋势，动态调整开采参数例如，通过机器学习模型预测矿石品位波动，误差率可控制在5%以内，使选矿环节回收率提升5%-8%

3.

1.2数字孪生技术的成熟虚拟与现实的协同三维建模与实时映射构建矿山的数字孪生体，将物理矿山的地质结构、设备状态、人员活动实时映射到虚拟空间，实现“虚实联动”某试点矿山应用该技术后，开采规划周期缩短60%，设备故障率下降40%，安全事故风险降低70%模拟推演与风险预警通过数字孪生模拟极端天气（暴雨、地震）对矿山的影响，提前制定应对方案；同时实时监测设备异常，预测故障发生时间，变“被动维修”为“主动预防”

3.2高效清洁选矿技术的突破低能耗、低药剂、高回收第7页共14页绿色化是选矿技术发展的核心方向未来，“生物药剂+高效设备+短流程工艺”将成为主流，推动选矿环节实现“低能耗、低污染、高回收”，满足“双碳”目标下的环保要求

3.

2.1绿色选矿药剂的研发生物可降解与分子设计微生物药剂的规模化生产通过基因工程改造微生物（如假单胞菌），使其高效合成捕收剂，成本比传统药剂降低30%，且生物降解率达95%以上，解决“药剂毒性大、废水处理难”问题2025年，生物药剂在萤石选矿中的应用比例将超40%分子设计技术优化药剂性能基于萤石表面羟基（-OH）与脉石（如石英）表面硅羟基（-Si-OH）的差异，设计特异性药剂分子，提高对萤石的选择性吸附某企业研发的“螯合型捕收剂”，对萤石的捕收能力提升20%，药剂用量减少50%

3.

2.2短流程与设备升级提升效率与降低能耗“一步分选”工艺取消传统的粗选、精选、扫选环节，直接实现高品位精矿产出某矿场采用“离心分选-磁选”一步法工艺，将磨矿-分选时间从2小时缩短至30分钟，能耗降低35%，年节省成本超1200万元智能分选装备基于机器视觉技术，实时识别萤石与脉石颗粒，动态调整分选参数某企业研发的智能分选机，分选精度达98%，是人工分选的3倍，且可连续作业，适应大规模生产

3.3高附加值深加工技术的突破瞄准高端市场，提升国际竞争力高端化是萤石产业价值提升的关键未来，行业将突破“超高纯度萤石制备”与“萤石基新材料研发”两大瓶颈，打破国际垄断，实现“从资源出口”到“技术输出”的转变第8页共14页

3.

3.1超高纯度萤石制备技术突破

99.99%纯度壁垒连续离子交换法替代传统萃取法，实现氢氟酸连续提纯中试数据显示，该技术纯度可达7N（

99.99999%），能耗仅为萃取法的50%，且产品稳定性提升30%，已在浙江某企业实现产业化应用超重力法提纯利用超重力旋转床强化传质过程，缩短提纯时间某高校研发的超重力法，提纯时间从传统的24小时缩短至1小时，纯度达6N（

99.9999%），且设备体积缩小50%，成本降低40%

3.

3.2萤石基新材料研发拓展应用场景氟化石墨作为新型储能材料，能量密度是传统石墨的2倍，循环寿命超1000次，已通过中科院物理所验证，预计2025年实现量产，市场规模超50亿元氟精细化学品开发医药中间体（如含氟抗生素）、电子级氟油等产品，附加值比酸级萤石提升10倍以上某企业研发的“六氟磷酸锂”，纯度达

99.99%，打破日本企业垄断，供应宁德时代、比亚迪等头部电池企业

3.4全产业链协同技术从“单点突破”到“系统优化”单一技术突破难以实现产业升级，未来需构建“开采-选矿-深加工-循环利用”全产业链协同技术体系，实现资源高效利用与价值最大化

3.

4.1矿山-工厂联动技术实时匹配供需数据共享平台建立矿山与选矿厂、加工厂的实时数据共享系统，矿山根据下游需求调整开采量与品位，选矿厂优化分选参数，加工厂动态调整产品结构某企业应用该系统后，产品合格率从85%提升至98%，资源浪费减少20%第9页共14页质量分级技术对萤石原矿进行在线品位检测，根据品位自动分级，匹配不同下游需求（如冶金级、酸级、高纯度），实现“按需生产”，减少中间环节损耗

3.

4.2跨行业技术融合与新兴产业协同创新产学研合作与半导体、新能源企业联合研发，制定行业标准例如，中芯国际与巨化集团合作制定“电子级氟化氢”行业标准，推动产品质量从5N提升至7N，打破国外技术壁垒产业链追溯体系应用区块链技术，记录萤石从开采到终端产品的全流程数据，实现质量可追溯，提升国际市场信任度2025年，头部企业将实现全产业链区块链追溯覆盖率100%

四、技术发展面临的挑战与行业应对策略尽管萤石技术发展取得显著进展，但仍面临“资源禀赋、技术研发、国际竞争”三重挑战破解这些挑战，需政府、企业、科研机构协同发力，构建“政策引导、企业主导、产学研融合”的创新体系

4.1资源禀赋与环境约束萤石资源“量”与“质”的双重压力优质资源储量下降我国高品位萤石矿（CaF₂≥97%）仅占总储量的15%，且部分矿脉已开采50年以上，面临资源枯竭风险内蒙古某萤石矿因品位下降，被迫关闭，影响当地就业超2000人环保政策趋严“双碳”目标下，矿山开采、选矿环节的环保标准不断提高，某省要求2025年矿山开采“零扬尘”，选矿废水COD值≤50mg/L，企业环保投入压力增大应对策略加强资源勘探国家设立专项基金，支持低品位矿（CaF₂≥60%）勘探，2025年前新增低品位矿储量1亿吨以上第10页共14页开发低品位矿利用技术推广“尾矿再选+高效分选”技术，某企业通过重选-浮选联用技术，将低品位矿（CaF₂=60%）的精矿品位提升至70%，回收率达65%生态修复技术创新研发“矿山复绿+资源回收”一体化技术，将复绿周期从传统的5年缩短至2年，成本降低40%

4.2技术研发投入不足高端技术与核心设备依赖进口研发资金缺口萤石行业属于资源型产业，多数企业更关注短期效益，研发投入占比不足2%，而国际巨头（如美国Fluor、日本旭硝子）研发投入占比超5%高端人才短缺智能化、材料学等领域专业人才不足，国内某企业智能化矿山项目因缺乏算法工程师，导致系统调试延迟3个月核心设备依赖进口智能化开采的关键传感器（如高精度品位传感器）、高端浮选药剂（如生物药剂）仍依赖进口，国产化率不足30%应对策略政策引导研发投入政府设立“萤石技术创新专项基金”，对企业研发投入给予50%补贴，要求重点企业研发投入占比不低于3%产学研深度融合支持高校、科研院所与企业共建“氟材料联合实验室”，某省已组建“萤石技术创新联盟”，整合10所高校、20家企业资源，攻克关键技术20项国产替代加速建立“首台套”设备补贴政策，对国产高端传感器、药剂给予采购补贴，2025年前实现核心设备国产化率超70%

4.3国际市场竞争加剧地缘政治与贸易壁垒的影响第11页共14页国际巨头垄断高端市场美国Fluor、日本德山等企业掌握高纯度萤石加工技术，占据全球70%的高端市场份额，中国企业在国际议价中缺乏话语权贸易保护主义抬头部分国家以“环保”“安全”为由限制萤石出口，2023年欧盟出台《氟化物战略》，提高萤石进口标准，中国对欧出口量同比下降20%应对策略提升国际合作水平与“一带一路”国家共建萤石产业园，输出开采与深加工技术，2025年前海外合作项目超10个，海外资源保障率提升至40%参与国际标准制定推动“中国萤石标准”国际化，联合欧盟、日本企业制定《高纯度萤石》国际标准，提升中国技术话语权行业整合与品牌建设支持头部企业（如中国黄金、巨化集团）通过并购重组扩大规模，打造“中国萤石”国际品牌，增强市场竞争力

五、2025年萤石行业技术发展趋势与展望展望2025年，萤石行业技术发展将呈现“智能化、绿色化、高端化”的鲜明特征，技术创新将成为推动行业高质量发展的核心引擎，助力中国从“萤石资源大国”向“氟化工技术强国”跨越

5.1智能化与绿色化成为主流技术创新驱动行业转型智慧矿山渗透率提升2025年，国内重点萤石矿将实现“无人化开采”，智能化率超60%，资源回收率提升至80%以上，安全事故率下降至

0.1‰以下第12页共14页绿色工厂建设加速选矿环节将实现“零药剂”或“生物药剂”应用，能耗降低30%，废水、尾矿实现100%回收利用，行业碳排放强度下降40%

5.2高纯度与功能化产品占比提升产业结构向高端化升级高纯度萤石全球需求年均增长8%半导体、新能源电池领域对7N以上高纯度萤石需求激增，2025年全球市场规模将达50亿美元，中国自给率提升至70%萤石基新材料市场爆发氟化石墨、氟精细化学品等新材料应用场景拓展，市场规模突破100亿元，成为萤石产业新的增长点

5.3全球产业链协同加速技术标准与市场规则的融合国际合作深化跨国技术联盟（如中-欧氟材料联盟）成立，共享研发成果，推动技术标准互认，中国高端产品出口占比提升至30%行业整合加剧头部企业通过技术优势扩大市场份额，形成“3-5家”超大型企业主导行业格局，行业集中度提升至60%以上

5.4展望从“资源大国”到“技术强国”的跨越到2025年，萤石行业将实现“三个转变”从“依赖开采量”向“依赖技术含量”转变，从“低附加值出口”向“高附加值输出”转变，从“国内市场主导”向“全球市场引领”转变这一转变不仅将推动中国氟化工产业升级，更将为全球新能源、半导体、航空航天等高端制造提供关键资源支撑，助力全球工业绿色低碳发展

六、结论萤石作为“工业味精”，其技术发展水平直接关系到中国氟化工产业的全球竞争力当前，行业正处于从“传统资源依赖”向“技术驱动创新”转型的关键期，智能化开采、绿色高效选矿、高附加值深加工、全产业链协同等技术方向将成为未来5年的核心突破点第13页共14页面对资源禀赋、技术研发、国际竞争的多重挑战，行业需坚持“创新驱动、绿色发展、开放合作”的路径通过政策引导加大研发投入，通过产学研融合突破核心技术，通过国际合作拓展市场空间唯有如此，才能实现从“萤石资源大国”到“氟化工技术强国”的跨越，为全球产业升级贡献中国智慧与中国方案未来已来，萤石行业的技术革命不仅是一场产业升级，更是一次对资源价值的重新定义——在技术的赋能下，“工业味精”将焕发新的生机，点亮高端制造的未来第14页共14页。